Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 1998. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 272-284). Available also in a digital version from Dissertation Abstracts.

Thesis advisor: Dale Zimmerman. Includes bibliographic references (p. 81-82).

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2006. / Title from first page of PDF file. Includes bibliographical references (p. 102-108).

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2011. / ENGLISH ABSTRACT: As the world-wide consumption of electricity continually increases, more and more pressure is put on the capabilities of power generating systems to maintain their levels of power provision. The electricity utility companies operating these power systems are faced with numerous challenges with respect to ensuring reliable electricity supply at cost-e ective rates. One of these challenges concerns the planned preventative maintenance of a utility's power generating units. The generator maintenance scheduling (GMS) problem refers to the problem of nding a schedule for the planned maintenance outages of generating units in a power system (i.e. determining a list of dates corresponding to the times when every unit is to be shut down so as to undergo maintenance). This is typically a large combinatorial optimisation problem, subjected to a number of power system constraints, and is usually difficult to solve. A mixed-integer programming model is presented for the GMS problem, incorporating constraints on maintenance windows, the meeting of load demand together with a safety margin, the availability of maintenance crew and general exclusion constraints. The GMS problem is modelled by adopting a reliability optimality criterion, the goal of which is to level the reserve capacity. Three objective functions are presented which may achieve this reliability goal; these objective functions are respectively quadratic, nonlinear and linear in nature. Three GMS benchmark test systems (of which one is newly created) are modelled accordingly, but prove to be too time consuming to solve exactly by means of an o -the-shelf software package. Therefore, a metaheuristic solution approach (a simulated annealing (SA) algorithm) is used to solve the GMS problem approximately. A new ejection chain neighbourhood move operator in the context of GMS is introduced into the SA algorithm, along with a local search heuristic addition to the algorithm, which results in hybridisations of the SA algorithm. Extensive experiments are performed on di erent cooling schedules within the SA algorithm, on the classical and ejection chain neighbourhood move operators, and on the modi cations to the SA algorithm by the introduction of the local search heuristic. Conclusions are drawn with respect to the e ectiveness of each variation on the SA algorithm. The best solutions obtained during the experiments for each benchmark test case are reported. It is found that the SA algorithm, with ejection chain neighbourhood move operator and a local search heuristic hybridisation, achieves very good solutions to all instances of the GMS problem. The hybridised simulated annealing algorithm is implemented in a computerised decision support system (DSS), which is capable of solving any GMS problem instance conforming to the general formulation described above. The DSS is found to determine good maintenance schedules when utilised to solve a realistic case study within the context of the South African power system. A best schedule attaining an objective function value within 6% of a theoretical lowerbound, is thus produced. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Met die wêreldwye elektrisiteitsverbruik wat voortdurend aan die toeneem is, word daar al hoe meer druk geplaas op die vermoë van kragstelsels om aan kragvoorsieningsaanvraag te voldoen. Nutsmaatskappye wat elektrisiteit opwek, word deur talle uitdagings met betrekking tot betroubare elektrisiteitsverskaffing teen koste-e ektiewe tariewe in die gesig gestaar. Een van hierdie uitdagings het te make met die beplande, voorkomende instandhouding van 'n nutsmaatskappy se kragopwekkingseenhede. Die generator-instandhoudingskeduleringsprobleem (GISP) verwys na die probleem waarin 'n skedule vir die beplande instandhouding van kragopwekkingseenhede binne 'n kragstelsel gevind moet word ('n lys van datums moet tipies gevind word wat ooreenstem met die tye wanneer elke kragopwekkingseenheid afgeskakel moet word om instandhoudingswerk te ondergaan). Hierdie probleem is tipies 'n groot kombinatoriese optimeringsprobleem, onderworpe aan 'n aantal beperkings van die kragstelsel, en is gewoonlik moeilik om op te los. 'n Gemengde, heeltallige programmeringsmodel vir die GISP word geformuleer. Die beperkings waaruit die formulering bestaan, sluit in: venstertydperke vir instandhouding, bevrediging van die vraag na elektrisiteit tesame met 'n veiligheidsgrens, die beskikbaarheid van instandhoudingspersoneel en algemene uitsluitingsbeperkings. Die GISP-model neem as optimaliteitskriterium betroubaarheid en het ten doel om die reserwekrag wat gedurende elke tydperk beskikbaar is, gelyk te maak. Drie doelfunksies word gebruik om laasgenoemde doel te bereik (naamlik doelfunksies wat onderskeidelik kwadraties, nie-lineêr en lineêr van aard is). Drie GISP-maatstaftoetsstelsels (waarvan een nuut geskep is) is dienooreenkomstig gemodelleer, maar dit blyk uit die oplossingstye dat daar onprakties lank gewag sal moet word om eksakte oplossings deur middel van kommersiële programmatuur vir hierdie stelsels te kry. Gevolglik word 'n metaheuristiese oplossingsbenadering ('n gesimuleerde temperingsalgoritme (GTA)) gevolg om die GISP benaderd op te los. 'n Nuwe uitwerpingsketting-skuifoperator word in die konteks van GISP in die GTA gebruik. Verder word 'n lokale soekheuristiek met die GTA vermeng om 'n basteralgoritme te vorm. Uitgebreide eksperimente word uitgevoer op verskeie afkoelskedules binne die GTA, op die klassieke en uitwerpingsketting-skuifoperators en op die verbasterings van die GTA meegebring deur die lokale soekheuristiek. Gevolgtrekkings word oor elke variasie van die GTA se e ektiwiteit gemaak. Die beste oplossings vir elke toetsstelsel wat gedurende die eksperimente verkry is, word gerapporteer. Daar word bevind dat die GTA met uitwerpingsketting-skuifoperator en lokale soekheuristiek-verbastering baie goeie oplossings vir die GISP lewer. Die verbasterde GTA word in 'n gerekenariseerde besluitsteunstelsel (BSS) geïmplementeer wat 'n gebruiker in staat stel om enige GISP van die vorm soos in die wiskundige programmeringsmodel hierbo beskryf, op te los. Daar word bevind dat die BSS goeie skedules lewer wanneer dit gebruik word om 'n realistiese gevallestudie binne die konteks van die Suid-Afrikaanse kragstelsel, op te los. 'n Beste skedule met 'n doelfunksiewaarde wat binne 6% vanaf 'n teoretiese ondergrens is, word ondermeer bepaal.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-28Bitstream added on 2015-03-03T12:07:04Z : No. of bitstreams: 1 000806511.pdf: 1126054 bytes, checksum: 89f062b306094ea8ac4e9ba7f7b07b7b (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Durante os anos 1970 e 1980 pesquisadores da comunidade de traços de fissão discutiram os problemas relacionados à inclusão do mineral epídoto nesta metodologia, pois haviam discrepâncias significativas entre resultados apresentados pelos laboratórios/pesquisadores. Os debates não levaram a nenhuma definição clara sobre as condições de ataque químico para a revelação dos traços de fissão, bem como, da temperatura de apagamento total dos traços. Por fim, estes problemas culminaram no abandono dos estudos sobre este mineral dentro da metodologia por traços de fissão por um longo período de tempo. A fim de trazer à tona os estudos com este mineral, foram adquiridas 11 amostras de epídotos através de transações comerciais e/ou fornecidas por pesquisadores. Essas amostras formaram o grupo inicial para os estudos de ataque químico, datação e annealing deste trabalho. Após estudos sistemáticos, está sendo sugerido um ataque químico padrão de HF 40% a 15ºC por 80 minutos para epídotos com composição química Ca2Al2(A1, Fe3+)(SiO4)(Si2O7)O(OH). Ainda foram datadas 3 amostras das 11 do grupo inicial de epídoto. Essas amostras são da região do Rio Grande do Norte-Brasil, e as idades obtidas, como resultado, se mostraram compatíveis entre si. Também, foram obtidos 12 pontos de annealing (medidas de densidades superficiais e comprimentos reduzidos), 4 para o tempo de 1 hora (250, 300, 425 e 475ºC), 4 para 10 horas (250, 300, 430 e 510ºC) e mais 4 para 1000 horas (350, 500, 600 e 670ºC). Isto, tanto em densidade como em comprimento reduzidos. No caso da densidade, em cada ponto, foram analisados por volta de 100 campos e no caso do comprimento de traços confinados 100 traços medidos. Com o conjunto de dados de annealing apresentado no mestrado desde doutorando (Nakasuga 2010) mais os obtidos nesta tese pôde-se ajustar as curvas de annealing utilizando os modelos cinéticos de Guedes et. al. (2004) e... / During the 70 and 80's researchers of fission tracks is discussed about issues related to inclusion of epidote mineral in this methodology because they had significant discrepancies between results reported by the laboratories/researches. The discussions did not lead to any clear definition of the conditions of etching for the development of fission tracks, as well as the temperature of the total fading of one. Finally, these problems resulted in the abandonment of the studies on this mineral in the method of fission tracks for a long period of time. In order to bring out studies with epidote, 11 samples epidotes were acquired through purchases or provided by researchers. These samples formed the initial group for studies of etching, dating and annealing of this work. After systematic studies, a standard etching has been suggested it is 40% HF at 15ºC for 80 minutes for epidotes with chemical composition Ca2Al2(Al,Fe3+)(SiO4)(Sl2O7)O(OH). Although 3 of the 11 samples of the inicial group of epidote were dated. These samples are from Rio Grande do Norte, Brazil region and the ages obtained, as a result, proved compatible among them. Moreover, 12 points annealing (measured surface densities and reduced length) 4 for 1 hour time (250, 300, 425 and 475ºC), 4 hours for 10 (250, 300, 430 and 510ºC) and another 4 for 1000 hours (350, 500, 600 and 670ºC) were made. This, in both reduced density and length of fission tracks. In case the density at each point, were analyzed around 100 fields and in the case the length of fission tracks 100 are confined measured. In the annealing data set shown in Nakasuga (2010) and the made in this thesis were adjusted annealing curves using the kinetic m odels Guedes et. al. (2004) and Lizandrão-Filho (2014). The result led to zones of Partial Annealing of 190-370ºC for data Nakasuga (2010) and 270-440ºC for the data made in this thesis, both for the period of 1 milion years. Through the Corsini et. al... / FAPESP: 10/20496-2

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:52:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

O trabalho aborda o desenvolvimento e implantação de um processo de recozimento conjugado com campo magnético induzido. Para este trabalho foi escolhido como material o FeSi, ABNT NM71-2000/ 35F 420M com GNO (Grão-Não-Orientado) devido ao baixo custo de obtenção das peças e também por ser um material de fácil aquisição no mercado. O processo tem como benefício minimizar as perdas magnéticas produzidas pelo corte convencional na borda das chapas elétricas. Para realizar o processo o sistema é composto de um forno, enrolamento de indução e fonte de alimentação. Os parâmetros utilizados no tratamento térmico situam-se na faixa de temperatura de aquecimento até 910ºC e uma indução magnética mínima na faixa de 80 até aproximadamente 1,5 T. Para melhorar as propriedades magnéticas de forma contundente na região deformada buscou-se através do recozimento conjugado com campo induzido um alinhamento dos domínios, ou seja, uma ordenação dos “spins” que juntamente com a elevação de temperatura tenderam a ter um mesmo sentido, facilitando de maneira significativa à passagem do fluxo magnético, propriedade importante para o desempenho dos núcleos das máquinas elétricas. Para avaliar o desempenho do processo, chapas do mesmo material foram cortadas por eletroerosão a fio, onde o perfil do corte permitiu um fluxo magnético uniforme e constante. O efeito do processo de recozimento com indução de campo magnético foi medido conforme determina a norma, ou seja, utilizando o “Quadro de Epstein” para chapas elétricas. Os resultados foram correlacionados com os dados obtidos a partir do uso do ferro-silício, ABNT NM71-2000/35F 420M, com as mesmas condições de uso e testes de laboratório. Do ponto de vista científico, uma das contribuições deste trabalho, está na influência da indução de campo magnético durante o tratamento térmico das amostras, pois é possível verificar um ganho nas propriedades magnéticas apresentadas. Este trabalho permite afirmar que é possível desenvolver e melhorar as propriedades magnéticas em ferro silício com alto desempenho e também sugerir que outras aplicações, onde seja necessário aumento do desempenho magnético, este processo possa ser aplicado. / This work presents and discusses the development and application of an annealing process together with the induced magnetic field. For this study development, the chosen material is the iron silicon, ABNT NM71-2000/ 35F 420M, due to the low trading costs and eases of purchase on the market. The process has the benefit of minimizing magnetic losses produced by conventional cutting the edge of the hot plates. To carry out the process system consists of a furnace, induction coil and power supply. The parameters used in the heat treatment are in the range of heating temperature to 910 ° C and a minimum magnetic induction in the range of about 80 to 1.5 T. The challenge of this work was in the fact that structure changes in the silicon iron, allied to inclusions of non-magnetizable materials, modify for worse the performance of magnetic cores. To obtain a structure that the magnetic field could permeate, the silicon iron alloys were selected to eliminate, at most, the presence of non-magnetizable materials, and only then consider a heat treatment process with magnetic induction to make the material suitable for use in cores of electrical machines. To improve the magnetic properties, an alignment of dipoles of the material, through induced magnetic field during annealing was intended. Annealing with induced magnetic field was carried out, observing the performance of the initial magnetic permeability of the samples, and subsequently measured with field saturation equipment. The results were correlated with the obtained data from the use of the FeSi, ABNT NM71-2000/35F 420M, with the same conditions of use and laboratory tests. From the scientific point of view, one of the contributions of this work is the influence of induced magnetic field during the heat treatment of the samples, since it was possible to verify a significant gain in the magnetic properties of the cores electrical machines during the performance tests. As a result of this work, the possibility of using annealing with magnetic induction was presented as a way to increase the permeability of a material with high carbon content, in this particular case, the silicon iron. This work suggests that it is possible to develop and improve the magnetic properties of iron and silicon with high performance also suggest that other applications where necessary increase in magnetic performance, this process can be applied.

In this thesis the properties of graphene and its few-layers are engineered to make them highly conductive. Two different approaches were implemented to achieve this goal. One approach was to increase the concentration of charge carriers by intercalation of acceptor FeCl3 molecules between graphene planes. This resulted in a highly conductive yet transparent material which can be useful for applications. Another approach was to increase the mobility of carriers by means of removing surface contamination in the current annealing process. Optimal annealing parameters were found and a reproducible cleaning method was suggested.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-20T08:41:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1841361 bytes, checksum: 460f1d8d605da4af4e1d8d606edfaa05 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T08:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1841361 bytes, checksum: 460f1d8d605da4af4e1d8d606edfaa05 (MD5) Previous issue date: 2007-10-26 / O pivô central é um sistema de irrigação de grande porte, que utiliza grandes quantidades de água durante seu funcionamento. A criação de uma escala de funcio- namento para os pivôs centrais que atuam compartilhando um mesmo recurso hídrico é uma solução para reduzir custos com energia elétrica e controlar o consumo de água visando evitar possíveis danos ambientais sem comprometer a eficácia na irrigação. Para encontrar tal solução, um modelo matemático que representa o problema foi criado e validado. Este modelo serviu de base para a construção de algoritmos que geram a escala de funcionamento dos pivôs centrais. Devido ao grau de complexidade do problema, o uso das metaheurísticas Simulated Annealing e GRASP foi adotado na busca de boas soluções em curto espaço de tempo. A aplicação das metaheurís- ticas foi feita de maneira simples, oferecendo a opção de modificar os parâmetros do problema, de acordo com as necessidades encontradas, sendo possível adaptar a forma de execução dos algoritmos à diferentes realidades. Uma interface que utiliza os al- goritmos desenvolvidos foi construída com o objetivo de facilitar a manipulação das informações de entrada e saída do sistema. Os resultados dos testes obtidos com o sistema utilizando ambos os algoritmos geraram soluções que atenderam plenamente a expectativa inicial sendo, inclusive, avaliados por profissionais da área. Além disto, um estudo de caso, utilizando os algoritmos desenvolvidos, foi realizado com base em informações reais do Projeto Colonização Paracatu Entre-Ribeiros, localizado na Bacia do Rio São Francisco, um dos maiores perímetros de irrigação com pivô central da América Latina. / The central pivot is an system of great importance, which uses much water resource during its working. The development of a working scale to the central pivots that act using one same water resource is a solution to reduce costs with electric energy and to control the water consumption being aimed at to avoid possible nature damages, without compromising its eficiency. To find such solution, a mathematical model that represents the problem was created and validated. This model was the base for the construction of algorithms which solving the scale of the central pivots. Due to the complexity of the problem, the use of metaheuristic Simulated Annealing and GRASP was adopted in the searches of good solutions in very small period of time. The application of the metaheuristics made very simply, offering the options to modify the parameters of the execution, in accordance with the found necessities, being possible to adapt the form of execution of the algorithms to the different realities. An interface that uses the algorithms was constructed with the objective to facilitate to the manipulation of the input and output of the system. The obtained results of tests with the system using both the algorithms had generated solutions that had taken care of the initial expectation fully being, also, evaluated for professionals of the area. Moreover, a case study, using the developed algorithms, were carried through with basis of information of the Project Colonização Paracatu Entre-Ribeiros, located in the Basin of the Rio São Francisco, one of the biggest perimeters of irrigation with central pivot of Latin America. / Dissertação antiga

Nessa dissertação é investigada e testada uma metodologia para otimizar os parâmetros do kernel do classificador Support Vector Machines (SVM). Experimentos são realizados utilizando dados de imagens em alta dimensão. Imagens em alta dimensão abrem novas possibilidades para a classificação de imagens de sensoriamento remoto que capturam cenas naturais. É sabido que classes que são espectralmente muito similares, i.e, classes que possuem vetores de média muito próximos podem não obstante serem separadas com alto grau de acurácia em espaço de alta dimensão, desde que a matriz de covariância apresente diferenças significativas. O uso de dados de imagens em alta dimensão pode apresentar, no entanto, alguns desafios metodológicos quando aplicado um classificador paramétrico como o classificador de Máxima Verossimilhança Gaussiana. Conforme aumenta a dimensionalidade dos dados, o número de parâmetros a serem estimados a partir de um número geralmente limitado de amostras de treinamento também aumenta. Esse fato pode ocasionar estimativas pouco confiáveis, que por sua vez resultam em baixa acurácia na imagem classificada. Existem diversos abordagens propostas na literatura para minimizar esse problema. Os classificadores não paramétricos podem ser uma boa alternativa para mitigar esse problema. O SVM atualmente tem sido investigado na classificação de dados de imagens em alta-dimensão com número limitado de amostras de treinamento. Para que o classificador SVM seja utilizado com sucesso é necessário escolher uma função de kernel adequada, bem como os parâmetros dessa função. O kernel RBF tem sido frequentemente mencionado na literatura por obter bons resultados na classificação de imagens de sensoriamento remoto. Neste caso, dois parâmetro devem ser escolhidos para o classificador SVM: (1) O parâmetro de margem (C) que determina um ponto de equilíbrio razoável entre a maximização da margem e a minimização do erro de classificação, e (2) o parâmetro que controla o raio do kernel RBF. Estes dois parâmetros podem ser vistos como definindo um espaço de busca. O problema nesse caso consiste em procurar o ponto ótimo que maximize a acurácia do classificador SVM. O método de Busca em Grade é baseado na exploração exaustiva deste espaço de busca. Esse método é proibitivo do ponto de vista do tempo de processamento, sendo utilizado apenas com propósitos comparativos. Na prática os métodos heurísticos são a abordagem mais utilizada, proporcionado níveis aceitáveis de acurácia e tempo de processamento. Na literatura diversos métodos heurísticos são aplicados ao problema de classificação de forma global, i.e, os valores selecionados são aplicados durante todo processo de classificação. Esse processo, no entanto, não considera a diversidade das classes presentes nos dados. Nessa dissertação investigamos a aplicação da heurística Simulated Annealing (Recozimento Simulado) para um problema de múltiplas classes usando o classificador SVM estruturado como uma arvore binária. Seguindo essa abordagem, os parâmetros são estimados em cada nó da arvore binária, resultado em uma melhora na acurácia e tempo razoável de processamento. Experimentos são realizados utilizando dados de uma imagem hiperespectral disponível, cobrindo uma área de teste com controle terrestre bastante confiável. / In this dissertation we investigate and test a methodology to optimize the kernel parameters in a Support Vector Machines classifier. Experiments were carried out using remote sensing high-dimensional image data. High dimensional image data opens new possibilities in the classification of remote sensing image data covering natural scenes. It is well known that classes that are spectrally very similar, i.e., classes that show very similar mean vectors can notwithstanding be separated with an high degree of accuracy in high dimensional spaces, provided that their covariance matrices differ significantly. The use of high-dimensional image data may present, however, some drawbacks when applied in parametric classifiers such as the Gaussian Maximum Likelihood classifier. As the data dimensionality increases, so does the number of parameters to be estimated from a generally limited number of training samples. This fact results in unreliable estimates for the parameters, which in turn results in low accuracy in the classified image. There are several approaches proposed in the literature to minimize this problem. Non-parametric classifiers may provide a sensible way to overcome this problem. Support Vector Machines (SVM) have been more recently investigated in the classification of high-dimensional image data with a limited number of training samples. To achieve this end, a proper kernel function has to be implemented in the SVM classifier and the respective parameters selected properly. The RBF kernel has been frequently mentioned in the literature as providing good results in the classification of remotely sensed data. In this case, two parameters must be chosen in the SVM classification: (1) the margin parameter (C) that determines the trade-off between the maximization of the margin in the SVM and minimization of the classification error, and (2) the parameter that controls the radius in the RBF kernel. These two parameters can be seen as defining a search space, The problem here consists in finding an optimal point that maximizes the accuracy in the SVM classifier. The Grid Search approach is based on an exhaustive exploration in the search space. This approach results prohibitively time consuming and is used only for comparative purposes. In practice heuristic methods are the most commonly used approaches, providing acceptable levels of accuracy and computing time. In the literature several heuristic methods are applied to the classification problem in a global fashion, i.e., the selected values are applied to the entire classification process. This procedure, however, does not take into consideration the diversity of the classes present in the data. In this dissertation we investigate the application of Simulated Annealing to a multiclass problem using the SVM classifier structured as a binary tree. Following this proposed approach, the parameters are estimated at every level of the binary tree, resulting in better accuracy and a reasonable computing time. Experiments are done using a set of hyperspectral image data, covering a test area with very reliable ground control available.